Устройство для очистки газов Советский патент 1992 года по МПК B01D47/02 

Изобретение относится к устройствам для очистки газообразных веществ от механических включений с использованием жидкости и может быть применено в различных отраслях народного хозяйства, в частности, в промышленности, для осуществления процессов пылеулавливания,

Известно устройство для мокрой очистки газов, содержащее корпус с вертикальными перегородками, наклонные лотки, каплеулавливатель и патрубки ввода-вывода загрязненного и очищенного газов.

Однако, указанное устройство не позволяет обеспечить технологичность процессов очистки, в виду большого числа этапов фильтрации, кроме того, пылекапельная смесь, осевшая на поверхности лотков, скапливаясь, неминуемо будет увлекаться на выход устройства, засоряя механическими включениями выходной фильтрующий элемент. Кроме того, в указанном устройстве будет неоправданно большой расход жидкости, что вызовет дополнительные трудности при эксплуатации известного устройства.

Наиболее близким к описываемому устройству по совокупности существенных признаков и достигаемому положительному эффекту является скруббер, включающий частично заполненный жидкостью корпус, патрубки входа и выхода газов, полый цилиндрический распределитель, трубку Вен- тури, кольцевую емкость, каплеуловитель, усеченный конус и сопла ударного действия.

В качестве недостатков указанного устройства следует отметить непосредственную зависимость эффективности очистки газов и его качества от скорости вытекания газа из кольцевого сопла. При малой скорости, циркулирующего в теле скруббера, газа малые и особо малые технические частицы, .независимо от последующих этапов фил ьтра- ции попадут на выход устройства. При увеличении же скорости протекания, очищаемый газ своим потоком будет увлекать частицы, орошаемой его жидкости и в силу наличия в устройстве только одного каплеуловителя непременно доставит в выходной патрубок капельную влагу. Кроме того, указанное устройство не технологично, так как имеет, при сложности и громоздкости конструкции, большое число этапов фильтрации, что существенно повысит сопротивление газового потока в теле указанного устройства. Кроме того, в устройстве будет неоправданно большой расход жидкости, что также затруднит его эксплуатацию.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки газа от механических включений.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для очистки газов, содержащем цилиндрический корпус, нижний замкнутый торец которого частично заполнен жидкостью, а верхний взаимодействует с колпаком, содержащем входной и выходной патрубки, использован фильтрующий элемент, содержащий газоход, выполненный с сужением в своей выходной части и взаимо0 действующий со водным патрубком, стакан, оснащенный коническим козырьком и заполненный путанкой из металлической проволоки малого диаметра или синтетического волокна, отражатель, размещенный соосно

5 с газоходом. При этом, наружная поверхность стакана, а также внутренняя поверхность корпуса фильтра оснащены коническими капле- отражающими козырьками, а в колпаке, кроме входного и выходного патрубков, вы0 полненных заодно с колпаком, размещены каплеулавливатель и фильтрующий элемент. Кроме того, устройство снабжено патрубком для подвода каплеобразующей жидкости во внутренний объем цилиндрического стакана

5 и отверстием в корпусе для ее отвода за пределы фильтра.

На чертеже представлен разрез вдоль продольной оси устройства для очистки газов.

0 Устройство для очистки газов содержит цилиндрический корпус 1, выполненный в виде стакана и оснащенный отверстиями 2 и 3, расположенными, соответственно, на боковой и торцовой частях нижней части

5 корпуса 1. С корпусом 1, посредством резьбовой нарезки взаимодействует колпак 4, оснащенный входным 5 и выходным 6 патрубками, предназначенными, соответственно, для подвода загрязненного газа в тело

0 фильтра и для отвода очищенного и выполненных заодно с колпаком 4. Выходной торец входного патрубка 5, выполненного с загибом и расположенного соосно с корпусом 1, оснащен наружной резьбовой нарез5 кой, с которой, посредством внутренней нарезки взаимодействует цилиндрический газоход 7, выполненный с сужением в своей выходной части При этом, также за счет резьбовых нарезок, с выходным торцом входного

0 патрубка 5 взаимодействует конический козырек 8 фильтрующего каплеобразователь- ного элемента. Кроме конического козырька 8, являющегося корпусом фильтрующего кап- леобразовательного элемента, последний со5 стоит также из цилиндрического незамкнутого стакана 9, выполненного с перепускными отверстиями 10, число которых находится в пропорциональной зависимости от расстояния до выходного торца стакана 9, на котором размещена сетка 11,

крепящаяся к нему (цилиндрическому стакану 9), например, посредством резьбы. Внутренняя полость стакана 9 заполнена путанкой 12 из медной или стальной проволоки малого диаметра, либо из синтетического волокна. На наружной поверхности цилиндрического стакана 9 размещены конические каплеотражающие козырьки 13, при этом, на внутренней поверхности корпуса 1, также расположены каплеотражающие козырьки 14, размещенные по отношению к козырькам 13 в шахматном порядке и выполненные заодно с корпусом 1,

В нижней замкнутой части корпуса 1, заполненной каплеобразующей жидкостью 15, в качестве которой в устройстве использовано, например, маловязкое синтетическое масло, соосно с корпусом 1, расположен отражатель 16, выполненный, например, в виде усеченной объемной кардиоиды, при этом ее узловая часть введена в выходное отверстие газохода 7, а концевая поверхность взаимодействует с цилиндрическим стаканом 9 фильтрующего элемента.

В наливах 17 колпака 4 размещен сменный фильтр 18, например, бумажный, жестко фиксированный в теле колпака 4, посредством съемной крышки 19, крепящейся, с помощью резьбы к колпаку 4. Кроме того, с наливами колпака 4 взаимодействует каплеу- ловитель 20.

В верхней части колпака 4 размещен V- образный трубопровод 21, предназначенный для подвода каплеобразующей жидкости, который своими выходными патрубками через козырек 8, введен во внутреннюю полость цилиндрического стакана 9.

Устройство для очистки газов работает следующим образом.

Засоренный механическими включениями газ, проходя по входному патрубку 5 (либо за счет нагнетания в него, либо в результате разницы давлений), поступает в цилиндрический газоход 7. В узкой выходной части газохода скорость газового потока возрастает, и, следовательно.возрастает и скорость примесных частиц.

Благодаря отражателю 16. газовый поток расширяется и, кроме того, меняет ориентацию перемещения. При этом, под воздействием сил инерции, крупные и средние примесные частицы войдут в контакт (а затем утопятся), в жидкости 15, находящейся в нижней части корпуса 1. Далее, газовый поток, в результате отражения, устремится во внутренний объем цилиндрического стакана 9.

Через,расположенный в теле колпака 4, V-обра з ный трубопровод 21, патрубки которого выведены в верхнюю часть внутреннего объема стакана 9, подается

каплеобразующая жидкость, которая самотеком (под действием сил земного притяжения) поступает в нижнюю часть корпуса 1. Смачивая в процессе стекания путанку 12, она образует между ее элементами жидко0 стную пленку,

Газовый поток, загрязненный механическими включениями, проходя сквозь путанку 12, будет очищаться следующими различными путями. Крупные и средние ме5 ханические частицы будут задержаны непосредственно самой путанкой 12, и, кроме того, абсорбироваться жидкостью, которая стекая, будет увлекать их в нижнюю замкнутую часть корпуса 1. Далее, проходя сквозь

0 отверстия 10 в цилиндрическом стакане 9, очищаемый газовый поток, содержащий мелкие и особо мелкие механические включения, увлекает за собой мелкодисперсные частицы жидкости.

5Образованный в результате этого газокапельный туман, будет способствовать адсорбции мелких и особо мелких механических частиц, которые либо, оседая на поверхностях корпуса 1, стакана 9, либо

0 непосредственно, попадают в нижнюю часть корпуса 1, откуда вместе с загрязненной жидкостью 15 удаляются из фильтра через выходное отверстие 2, в корпусе 1. Далее, газокапельная смесь, проходя

5 по каналу, образованному цилиндрическим стаканом 9 и корпусом 1, оснащенных кап- леотражающими козырьками 13 и 14, подается в полость, расположенную над козырьком 8. При этом, благодаря специфике размещения каплеотражающих козырь0 ков 13 и 14, газовый поток будет освобожден от мелкодисперсных частиц жидкости, которые сперва попадая, а затем стекая по стенкам корпуса 1 и стакана 9 также попадут в нижнюю часть корпуса 1. откуда будут уда5 лены через выходное отверстие 2 в корпусе 1.

Необходимо отметить, что число отверстий 10 в цилиндрическом стакане 9 в его нижней части больше, чем в верхней, и по

0 мере удаления от нижнего торца стакана, это число уменьшается. Эта конструктивная особенность позволяет образовывать газокапельную смесь в нижней части корпуса 1 большей плотности, чем в верхней. И так как

5 число каплеотражающих козырьков 13 и 14 уменьшается на пути следования газового потока при приближении к верхнему торцу корпуса 1, то газокапельная смесь большей плотности будет встречать на своем пути

каплеотражателей больше, чем смесь с меньшей плотностью.

Таким образом, благодаря этому будет обеспечена максимальная эффективность каплеулавливания.

Далее, газовый поток из полости, находящейся над козырьком 8, поступает через каплеуловитель 20 в фильтр 18.

В качестве фильтрующего элемента фильтра 18 может быть, кроме фильтроваль- ной бумаги, использован активированный уголь. При этом, устройство позволит очищать- газы не только от механических, но и от некоторых химических примесей.

Далее, очищаемый газ, пройдя фильтр 18, в котором происходит тонкая очистка от механических (и некоторых химических) включений, не задержанных, посредством предшествующих этапов очистки, он (очищаемый газ) поступает в выходной патрубок 6 предлагаемого устройства.

Съемная крышка 19 может быть оснащена смотровым окном из органического или кварцевого стекла, служащим для контроля состояния поверхности фильтра 18.

Из выходного патрубка 6 очищенный газ подается к потребителям.

Для повышения производительности, система очистки газов от механических включений может содержать несколько фильтров предлагаемой конструкции, при этом, очищаемый газ должен подаваться, посредством трубопроводов на входные патрубки 5, используемых для этой цели фильтров, с выходных патрубков 6 которых, также, посредс(вом трубопроводов, очищенный газ должен быть подан потребителям.

Таким образом, устройство для очистки газов, за счет использования газохода, фильтрующего элемента, состоящего из ста- кана, козырька, путанки и отражателя, а также каплеотражателей и фильтрующего

элемента, позволит существенно повысить степень очистки газов от механических (и некоторых химических) примесей по сравнению с известными устройствами подобного рода.

Положительный эффект от использования устройства для очистки газов заключается в повышении эффективности очистки газов от различного рода механических включений, обусловленной применением поэтапной фильтрации газообразных веществ.

Конструкция может быть использована в различных областях народного хозяйства, где для технологических процессов требуются высокие качественные характеристики, в части механических примесей, отфильтрованных газообразных веществ.

Формула изобретения

Устройство для очистки газов, включающее корпус, частично заполненный жидкостью, входной патрубок, соединенный с газоходом, выполненным с сужением в выходной части, трубопровод ввода жидкости, стакан, фильтрующий элемент, колпак, размещенный в верхней части корпуса, каплеуловитель и выходной патрубок, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки газов, оно снабжено отражателем, введенным в выходное отверстие газохода, оснащенного в верхней части коническим козырьком, соединенным со стаканом, который выполнен с перепускными отверстиями и конусообразными кап- леотражателями, фильтрующий элемент выполнен в виде путанки, размещенной в полости между газоходом и стаканом, внутренняя поверхность корпуса также имеет конусообразные отражатели, каплеуловитель выполнен в виде фильтрующего элемента, размещенного в колпаке, а трубопровод ввода жидкости введен во внутреннюю полость стакана.

Изобретение относится к устройствам для мокрой очистки газов от механических примесей и может быть использовано в различных областях народного хозяйства для осуществления процессов пылеулавливания. Цель изобретения-повышение эффективности очистки газов Для этого устройство для очистки газов, содержащее корпус 1, частично заполненный жидкостью с колпаком 4, входной патрубок 5, соединен21 7 ный с газоходом 7, выходной патрубок 6, стакан 9, каплеуловитель 20 и фильтрующий элемент 18, дополнительно имеет отражатель 16, введенный в выходное отверстие газохода 7, оснащенного коническим козырьком 8, благодаря чему газовый поток расширяется и меняет ориентацию перемещения. Газоход 7, в свою очередь, соединен со стаканом 9,выполненным с перепускными отверстиями 10 и коническими каплеотра- жателями 13. Полость между стаканом 9 и газоходом 7 заполнена фильтрующим элементом в виде путанки 12 Внутренняя поверхность корпуса имеет конусообразные отражатели 14, каплеуловитель 20 выполнен в виде фильтрующего элемента 18, размещенного в наливах колпака 4, а трубопровод 21 ввода жидкости введен непосредственно во внутреннюю полость стакана. 1 ил 20 Я 17 JJ be t XI о N 0 i4 k